Специфика инженерного мышления. Инженерия и наука. Инженер и обществ

Специфика инженерного мышления

Под инженерным мышлением понимается сознание или знания, возникающие в инженерном сообществе в процессе инженерной деятельности. Инженерное сообщество – это группа, собравшаяся вокруг определенного проекта и состоящая из представителей различных социальных слоев (конструкторов, инвесторов, менеджеров, инженеров и рабочих, а также пользователей). Для реализации поставленной инженерной цели в инженерном сообществе может при определенных условиях формироваться инженерное мышление. Для разъяснения специфики инженерного мышления необходимо сопоставить его с научным и художественным мышлением.

Предметом научного мышления является (объективное или субъективное) бытие, предметом же художественного мышления может быть объект, как обладающий, так и не обладающий бытием. Предмет инженерного мышления не обладает объективным бытием.

Ученый в процессе научного мышления «открывает» или «отражает» бытие; деятель искусства за счет художественного мышления «придумывает» то, что обладает или не обладает бытием; инженерное сообщество посредством инженерного мышления «проектирует» и строит то, что не обладает объективным бытием.

Научное мышление стремится к истинности, независимости от конкретных пространственно-временных условий и к универсальности. Художественное мышление не обязательно стремится к истине или же ее полной противоположности, оно ищет выхода за пределы конкретных пространственно-временных условий и отличается индивидуальностью. Инженерное мышление является ценностно-ориентированным, оно ограничивается конкретными пространственно-временными рамками и тесно связано с конкретным, единичным и объективным небытием.

Научное мышление требует соответствия логике, не допускает противоречий. В художественном мышлении возможна логическая неупорядоченность и даже отстаивание нарушений формальной логики. Инженерное мышление должно соответствовать научной логике. Но инженерное сообщество во время выбора инженерного проекта и рассмотрения инженерных проблем часто не устраняет противоречия, а приводит их к совместимости. Инженерное сообщество, руководствуясь в разрешении вопросов инженерным мышлением, часто не приходит к единому ответу, однако может выполнить инженерную задачу за счет выбора – приведения к совместимости – интеграции.

Инженерное мышление заслуживает углубленного изучения, ставит много новых вопросов в развитии теории познания.

Триада науки, техники и инженерии

С конца XIX в. философия науки постепенно выделилась в самостоятельный регион на философской карте, заняв на ней центральное положение. Хотя понятие «философии техники» было введено в 1877 г. Эрнстом Каппом в «Программе философии техники», однако общее признание среди философов оно получило лишь в середине и конце XX в. Благодаря усилиям философов техники к концу прошлого столетия философия техники также нашла себе уголок на философской карте. Философия инженерии впервые начала появляться в сфере философии техники того времени.

У того, что философия инженерии родилась позднее философии науки и философии техники, имеется много причин. Одна из главных заключается в том, что взаимоотношения между тремя понятиями – наука, техника и инженерия – на протяжении долгого времени не получили полного и углубленного исследования, так что понятие инженерии с опозданием попало в поле зрения философов.

Понятие науки довольно рано получило углубленное рассмотрение в работах философов и ученых-естествоиспытателей, и поэтому сравнительно рано возникли программы философии науки, направленные на исследование сущности науки и процесса научного познания. Но это привело и к тому, что понятие науки долгое время оставалось единственным предметом исследований. Когда философы науки говорили о технике, они забывали (или даже намеренно игнорировали) тот исторический факт, что в процессе социального развития человечества техника предшествовала науке; полагали, что техника «подчиняется» науке, рассматривали технику в качестве «прикладной науки», сводили ее к понятию науки.

Когда философия техники начала самостоятельное развитие за пределами философии науки, возникла другая крайность: наука стала рассматриваться в качестве «теории техники» и была сведена к понятию техники, будто наука «подчинена» технике.

С 1930-х – 1940-х гг. связь между наукой и техникой становилась все более тесной. В частности, после быстрого развития компьютерных технологий и реализации в США «Манхэттенского проекта», а также «ядерной программы» и «спутниковой программы» в СССР термины «наука» и «техника» часто стали объединяться в новое составное понятие «научно-технического». Например, в русском языке возник термин «научно-техническая революция».

Три вышеназванных подхода воплощают различные трактовки понятий науки и техники в разные периоды и представляют наивное выделение роли науки, или же роли техники, или роли научно-технической сферы. Эти подходы могут быть названы «научным монизмом», «техническим монизмом» и «научно-техническим монизмом». По своей внутренней логике эти точки зрения сходны: они, с одной стороны, придерживаются «монизма», с другой стороны, отрицают независимость и «дуализм» науки и техники. Поэтому вместе они сводятся к научно-техническому монизму.

Некоторые европейские, американские и китайские исследователи негативно относятся к монизму. Они считают, что наука и техника – различные, но взаимосвязанные понятия. Эту точка зрения, отстаивающую демаркацию науки и техники, называют «дуалистической».

В теоретико-познавательном аспекте дуализм имеет преимущества перед монизмом. Во-первых, на уровне философских понятий наука и техника стали рассматриваться в качестве предметов для исследования, обладающих существенной спецификой и нуждающихся в исследовании по отдельности. Во-вторых, на уровне философских систем были выявлены справедливость независимости философии техники от философии науки, наличие пространства для ее свободного роста; в-третьих, на основе дуализма философия техники отделилась от философии науки и стала независимой философской дисциплиной.

Вслед за углубленным развитием философии техники внимание философов стало обращаться и к понятию инженерии. В 1980-е гг. отдельные философы обратили внимание на наличие в «инженерии» заслуживающих философского исследования вопросов. Например, это сделали Г. Роджерс в работе «Природа инженерии: философия техники» и Б. Коэн в «Определении инженерного метода»; см.: [Роджерс 1983; Коэн 1985].

На протяжении долгого времени зачастую происходило смешение понятий «инженерия» и «техника». Это обусловлено тем, что техника является одной из предпосылок инженерной деятельности, «инженерия не существует без техники» [Ли Боцун, 2004, 46]. В этом заключается одна из главных причин того, что философия инженерии не получала независимости от философии техники. Однако понятие инженерии не совпадает с понятием техники. Техника – это комплекс навыков, средств, методов и орудий. Техника существует не только в инженерии, но и за ее пределами. Техника в составе инженерии сводится к соответствующим ее специфике средствам, методам и орудиям, эта техника образует часть возможных условий и пространства для инженерии.

Инженерия же – это процесс создания новых вещей в соответствии с предварительно установленными целями. Инженерное сообществ, являющееся субъектом инженерии, может на основании целей инженерной деятельности выбирать технику, концентрировать технику, внедрять технику в инженерный процесс, может направлять инженерный процесс и ограничивать его. При этом техника – лишь один из многих необходимых факторов, влияющих на инженерную деятельность. «Не существует “чисто технической” инженерии. В качестве необходимых компонентов в инженерную деятельность входит не только техника (причем техника в составе инженерной деятельности не может быть техникой в своей обычной форме или, тем более, техникой в лабораторной форме, а должна именоваться особой формой “инженерной техники”). В инженерную деятельность также входят необходимые факторы, связанные с управлением, экономикой, политической системой, обществом (включая политические и юридические аспекты), этикой и т.д. Поскольку инженерная деятельность ни в коем случае не является чисто технической, в организации и реализации этой деятельности необходимо участие не только главного инженера, но и генерального директора, главного конструктора, главного бухгалтера, нужны технологи и рабочие. В инженерной деятельности технические факторы и составляющие обладают несомненной важностью, но и другие составляющие и факторы – особенно касающиеся экономики и управления – часто не уступают по важности техническим» [Ли Боцун 2004, 46–47]. Помимо этого, различаются и стандарты оценки технической и инженерной деятельности. Можно заметить, что инженерия есть процесс реализации цели за счет использования техники и аккумулирования других нетехнических факторов, инженерный результат есть реальное бытие цели.

Из этого очевидно, что инженерия и техника не являются эквивалентными понятиями. На основании дуализма науки и техники Ли Боцун явно сформулировал триаду науки, техники и инженерии: «Основное положение о так называемой “триаде” науки, техники и инженерии заключается в признании и отстаивании того, что эти три понятия соответствуют трем различным предметам, трем различным видам общественной деятельности, они обладают существенными различиями и в то же время тесно связаны друг с другом» [Ли Боцун 2004, 48].

Ядром научной деятельности являются открытия: это деятельность по исследованию неизвестных ранее явлений и поиску в них законов, которые станут научными знаниями. Сущность технической деятельности заключается в изобретениях новых средств, технологических приемов, орудий и методов для открытий и строительства. Целью инженерной деятельности является строительство, созидание не существовавших в природной действительности артефактов в процессе проектирования и проведения инженерных работ.

Главными формами результатов научной деятельности являются научные понятия, законы, гипотезы и теории, публикующиеся в виде диссертаций, монографий и научных докладов; они относятся к «общему знанию», которым может совместно пользоваться все человечество. К результатам технической деятельности относятся изобретения, патенты и технические «ноу-хау», они существуют в форме патентных документов, чертежей, рецептов (имеются также технические статьи и диссертации). Технические результаты в определенный период времени являются «знаниями в частной собственности» или даже относятся к засекреченной частной собственности. Главные формы результатов инженерной деятельности – это материальная продукция и материальные объекты, являющиеся прямым воплощением материальных благ, право собственности на них принадлежит соответствующим субъектам.

Субъектом научной деятельности является научное сообщество. Субъект технической деятельности – изобретатели, их сообщество охватывает более широкие круги, нежели сообщество ученых, в него могут входить и ученые, и инженеры, и рабочие и т.д. Главным действующим лицом в инженерии является инженерное сообщество. В рамках одного инженерного проекта формируется инженерное сообщество, состоящее из предпринимателей, конструкторов, инженеров, инвесторов, рабочих и других лиц, играющих различные социальные роли, стремящихся к выгоде за счет реализации инженерного проекта.

Предметом научной деятельности является открытие неизвестных объектов или явлений, формулирование «универсальных законов», носящих всеобщий характер. Предмет технической деятельности расположен на стыке неизвестного с уже известным, это создание носящих характер некоторой общности «особых методов» освоения неизвестного. Научные знания и технические методы должны обладать свойством воспроизводимости. Инженерная деятельность проявляется в форме проектов, предметом инженерии является «одноразовый» проект, обладающий уникальностью.

В культурном аспекте между наукой, техникой и инженерией имеются различия, относящиеся к таким элементам культуры, как типология мышления и знаний, содержательные, политические, системные и оценочные стандарты и цели. Например, наука – это деятельность по непрерывному обнаружению и исправлению ошибок, содержавшихся в предшествовавших знаниях, и эта деятельность осуществляется в процессе исследования неизвестного. В научной деятельности обычным является метод проб и ошибок. Выявление заблуждений, содержавшихся в научном знании, является признаком прогресса и даже научных революций. Поэтому научная культура поощряет выявление, признание и исправление ошибок. В технической деятельности позволительны неудачи, «неудача – мать успеха». Технический прогресс и технические революции основаны на непрерывной модификации неудачных технологий и на инновациях, получение духовного признания и материального поощрения и обеспечения в обществе идёт в процессе отбрасывания старых, неэкономичных и неудачных технологий. Конечно, техника часто подвергается критике, но это является точкой роста для технической культуры. В свою очередь, инженерная деятельность обладает характером «одноразовости», поэтому в ней недопустимы неудачи. Суть инженерной культуры сводится к приложению всех сил для предотвращения неудач, обеспечению конечного успеха. Помимо этого, знания как один из компонентов культуры могут быть подразделены на научные, технические и инженерные. В прошлом научные знания ошибочно подменялись техническими и инженерными. Это порождало убеждения, что техника является «прикладной наукой», или что инженерные знания «производны» от научных. История человечества подтверждает, что техническая и инженерная деятельность не только предшествовала научной деятельности в узком смысле этого выражения, но и возникновение технических и инженерных знаний предшествовало формированию научных знаний. Эти три вида знаний составляют содержание различных культурных форм, они не могут полностью отождествляться и не могут подменять друг друга.

Подытожу сказанное: наука, техника и инженерия тесно взаимосвязаны, они в возможности и в действительности способны трансформироваться друг в друга, но это только подтверждает, что это три различных типа человеческой деятельности. А значит, каждая из этих трех сфер может стать предметом исследования в отдельной философской дисциплине: философии науки, философии техники или философии инженерии. Триада науки, техники и инженерии создает логические предпосылки и теоретический фундамент для развития философии инженерии.

Общество и инженер

Фундаментом принимаемых инженером решений становится научный гуманизм, выражающий общечеловеческие интересы и признающий высшей ценностью человеческую жизнь. Такого рода переоценка ценностей побуждает мышление инженера на комплексное осуществление научно-технических программ, автоматизации научно-исследовательских работ, создание принципиально новых и социально безопасных технических систем и экологически чистых технологий.

Проектирование сложных технических систем требует от инженера не только высокого уровня общетеоретической технической подготовки, тщательной системной проработки создаваемых проектов, но и высокого абстрактного мышления, позволяющего ориентироваться, понимать и учитывать широкие междисциплинарные связи, воспринимать их как норму при построении конкретной технической системы. Для осуществления инженерных проектов в соответствие с принципом ориентации на экономическую и социальную меру человека каждому проектировщику и конструктору необходимы глубокие гуманитарные знания.

Создание больших полифункциональных технических систем, многократно умножающих технологические возможности человека, поставило под угрозу не только природу, но и существование общества.

Представление о человеческой жизни как высшей ценности диктует настоятельную необходимость выработки новых ориентаций в техническом творчестве. Эти ориентации в наибольшей степени определяются гуманистическими нормами и должны быть представлены определенными эргономическими, эстетическими, социально-психологическими, правовыми и другими требованиями. Данные требования должны стать основными внутренними регулятивами инженерного мышления.

Техническая картина мира включает в себя всю совокупность научной и технической информации, полученной на основе развития эмпирических, теоретических, инженерно-технических знаний, методологии технического творчества, понятийно-категориального аппарата теории техники. Обобщенное знание такого рода представляет собой преломление определенных философских принципов, которые пронизывают все техническое знание и направляет мышление инженера на всестороннее постижение функциональных и морфологических взаимосвязей технического объекта. Играя важную эвристическую роль уже на этапе формирования технического замысла как воображаемой технической модели, философские представления эксплицируют исходные принципы, выступают в качестве обоснования наиболее общих, высокоабстрактных мысленных представлений о техническом объекте и методе его исследования. Эти методологические регулятивы функционируют на всех этапах создания технического устройства, определяя общую стратегию и оптимальные пути решения инженерных задач.